Целью данного курсового проекта является разработка оптимальных технологических и организационных условий для выполнения укладки газопровода. Рассматриваются вопросы, связанные с выполнением технологических процессов, устанавливаются последовательность выполнения работ и отдельных процессов, способы производства работ, намечаются средства механизации, состав рабочих бригад, строится технологическая схема разработки, перемещения и укладки грунта.
Курсовой проект состоит из графической части и пояснительной записки. На чертежах представлены планы и разрезы по всем видам работ, а в пояснительной записке приведены расчеты и обоснование принятых решений.
Исходные данные для проектирования:
- Назначение трубопровода – газ.
- Размер квартала: a = 100 м, b = 150 м.
- Грунт – глина мягкая.
- Размещение трассы – тротуар.
- Ширина тротуара – 4 м, газона – 5 м, проезжей части – 18 м.
- Диаметр условного прохода трубы – 200 мм.
- Количество труб в системе – 2.
- Тип прокладки – бесканальная.
- Отметки горизонталей: m1 – 62 м, m2 – 62,5 м, m3 – 63 м, m4– 63,5 м, m5 – 64 м, m6 –65 м.
- Дальность ввозки грунта – 2 км.
- Подготовительные и вспомогательные работы
Одним из важных этапов строительства является подготовка проекта.
Кинохроника Уренгой Помары Ужгород 1984
В подготовительный период решаются задачи с освобождением плана места застройки с подготовкой места площадки – создание благоприятных условий для производства работ.
Подготовительные работы включают в себя: пересадку деревьев; валку, уборку и разделку пней; снятие растительного слоя – плодородный слой почвы в основании всех насыпей и на площади, занимаемой различными выемками и карьерами, должен сниматься и укладываться в отвалы для использования его в последующем при восстановлении нарушенных и малопродуктивных сельскохозяйственных земель, а также при благоустройстве площадок, устройство водоотлива –воды со строительной площадки отводят путем предварительного устройства временных водоперехватывающих и водоотводных канав, лотков и дренажей. Для защиты строительной площадки на время производства земляных работ от ливневых и талых вод устраивают с нагорной стороны выемок нагорные канавы, отвалы грунта или кавальеры для отвода в сторону ливневых и талых поверхностных вод; вертикальную планировку площадки; демонтаж старых сетей коммуникаций; снос строений; ограждение строительной площадки; создание геодезической основы.
- План квартала, схема трассы. Поперечный профиль траншеи
План площадки с кварталами, с горизонталями и схемой прокладываемого газопровода вычерчен в масштабе 1:5000. Размеры квартала, ширина проезжей части, газона, тротуара являются исходными данными. Размеры жилых кварталов 100×150 м; ширина улицы – 36 м.
Горизонтали наносятся от руки через точки пересечения горизонталями сторон кварталов. Ось трассы размещаем по центру тротуара согласно заданию. На плане площадки трассу разбиваем на пикеты так, чтобы между плоскостями разбивки поверхность земли имела уклон только в одну сторону.
Выгоды и риски от постройки газопровода «Сила Сибири-2»
В точках, где находятся пикеты, определяем черные отметки:
где l1 – расстояние от пикета до меньшей горизонтали;
l – расстояние между горизонталями.
Зная условный диаметр трубы, Dу = 200 мм, по табл. 11 [3] определяем:
- наружный диаметр трубы: Dнар = 219 мм;
- масса 1 м трубы: 31,5 кг; с битумно-резиновой весьма усиленной гидроизоляцией для газопроводов: 38,9 кг.
Далее по [1, таблица 87] подбираем необходимую толщину гидроизоляции. Толщина гидроизоляции (битумно-резиновая мастика (БРМ) с армирующим слоем из стеклохолста (ВВ-К, ВВ-Г) и наружной оберткой). Последовательность слоев:
- Битумная грунтовка: НН (не нормируется).
- Мастика БРМ (первый слой): 3 мм.
- Армирующая обертка из стеклохолста (первый слой): НН.
- Мастика БРМ (второй слой): 3 мм.
- Армирующая обертка из стеклохолста (первый слой): НН.
- Мастика БРМ (третий слой): 3 мм.
- Наружная обертка.
Расстояние между трубами b2 = 0,4 м (рис. 1).
Рис. 1. Расстояния между трубопроводами в канале
Δ – минимальная глубина заложения трубопровода, Δ=0,6 м,
Основание толщиной 0,15 м.
Красные отметки вычисляются по формуле:
где і – минимальный уклон, і = 0,002‰;
L – расстояние от пикета до пикета по прямой, м;
– отметка вычисляемого пикета, м;
– отметка предыдущего пикета, м.
Вычисляем рабочие отметки:
Расчеты сводим в таблицу 1.1 Приложения 1.
Δ – ширина траншеи; принимаем 0,9 м, т.к. Араб (среднее) < 2 м .
где m – крутизна откоса, м.
От первой прикидки (табл. 2.1 Приложения 2) следует, что необходима корректировка по габаритам траншеи, так как расчетная ширина превышает максимально допустимую (расстояние от стенки траншеи до линии застройки должно быть >1,5 м): .
В данном случае нет возможности отрывки траншей с наклонными откосами необходимой крутизны, чтобы обеспечить их устойчивость, в частности, в стеснённых условиях городской застройки, а, следовательно, приходится их отрывать с вертикальными откосами. Для предотвращения обрушения вертикальных стенок необходимо устраивать их временное крепление. Устраиваем инвентарное крепление стенок траншеи распорной конструкции (рис. 2).
Рис. 2 Распорное крепление стенок траншеи: 1 – щиты; 2 – стойки (сваи); 3 – распорки.
Вычисляем площадь сечения траншеи:
Вычисляем объем траншеи:
Где F1+F2 – расстояние между соседними пикетами.
Расчеты заносим в таблицу 2.2 Приложения 2.
Объем обратной засыпки:
где Кор – коэффициент остаточного рыхления грунта; по табл. 16 [2] Кор = 1,05 для глины мягкой;
N – количество труб;
где dнар – наружный диаметр трубы, м;
dизол – толщина изолирующего слоя, м.
Объем избыточного грунта:
где Кнр – коэффициент начального рыхления грунта, т.е. увеличение первоначального объёма грунта после разработки; по табл. 16 [2] Кнр = 1,3 для глины мягкой.
где – при подсчёте земляных работ, выполняемых механизмами, необходимо учесть недобор грунта на 10 см до проектной отметки. Из этих условий определяется объём ручной подчистки дна траншеи.
Объем 100 м траншеи:
- Выбор экскаватора и автотранспорта. Схема разработки траншеи
Основные параметры для подбора экскаватора:
- тип грунта: глина, группа по сложности разработки – 2;
- максимальная глубина выработки: 2,37 м;
- тип лопаты: обратная;
- емкость ковша 0,32 м 3 .
Минимальная расчетная ширина разработки экскаватора с данным ковшом:
δложа – для глинистых грунтов 0,15 м.
- вес, (т): 8,8;
- двигатель Perkins 1104C-44;
- мощность двигателя, (л.с.): 83;
- продолжительность цикла, (с): 14;
- давление в гидросистеме, (Мпа): 32;
- скорость передвижения, (км/ч): 20;
- рукоять, (м): 1,7;
- радиус копания, (м): 8,07;
- радиус копания на уровне стоянки, (м): 6,7;
- кинематическая глубина копания, (м): 4,0;
- высота выгрузки, (м): 5,9;
- угол поворота ковша, (град): 173;
- максимальная емкость ковша, (м 3 ): 0,32.
Рис. 3. Экскаватор ЕК-8
Рис. 4. График определения расчетного радиуса копания , м
Высчитываем действительную ширину основания кавальера:
Расстояние от линии застройки до стенки траншеи составляет 1,5 м, поэтому грунт идет на вывоз, кавальеры не формируем (рис. 5).
Рис. 5. Разработка траншеи с укладкой грунта в отвал
Выбор транспорта для вывоза грунта.
При емкости ковша экскаватора 0,32 м 3 и дальности ввозки грунта 2 км, грузоподъемность самосвала будет равна 7 тонн.
Принимаем самосвал марки МАЗ-503Б со следующими характеристиками:
- грузоподъемность транспортного средства, т: 7,0;
- объем кузова, м 3 : 3,8;
- габаритные размеры, мм (длина×ширина×высота): 5970×2600×2700;
- габаритные размеры кузова, мм (длина×ширина×высота): 3280×2284×676.
где Т – длительность смены, равна 8 ч;
q – объем ковша экскаватора, равен 0,32 м 3 ;
n – число циклов работы экскаватора, мин -1
Кн – коэффициент наполнения ковша, равен 0,85;
Кв – временной коэффициент, равен 0,63.
Количество ковшей, загружаемых в самосвал:
где Р – грузоподъемность самосвала, равна 7,0 т;
γ – плотность грунта, 1,8 т/м 3 .
Время погрузки самосвала:
где tц.э. – длительность цикла экскаватора;
Время цикла самосвала:
где l – дальность возки, равна 2 км;
ν – скорость транспортировки, 23-25 км/ч;
tразгр – время разгрузки, равна 2 мин;
tм – время маневрирования, равна 2 мин.
Количество транспортных средств:
Экскаватор обслуживают 4 машины.
Назначаем схему разработки траншеи. По рис. 4 определяем : при наибольшей Араб = 2,37 м равен 5,5 м.
Высота выгрузки на транспорт:
где — высота транспорта, равна 2,7 м;
— ширина кузова, равна 2,284 м.
При торцевая схема; при боковая схема.
В нашем случае применяем торцевую схему движения экскаватора (движение экскаватора по оси траншеи).
Ширина разработки максимальная, м:
где lп – шаг стоянок или длина передвижки (зависит от емкости ковша экскаватора).
схема движения экскаватора выбрана верно.
Длина набора грунта для полного заполнения ковша, м:
где — длина откоса.
Радиус опасного поворота:
где — радиус хвостовой части, м.
- Технология производства земляных работ
До начала разработки траншеи должны быть выполнены следующие работы:
- произведена расчистка полосы отвода земли от камней и древесно-кустарниковой растительности;
- вынесены в натуру и закреплены на местности ось траншеи и границы отвала грунта;
- завезены в зону производства работ необходимые материалы и оборудование.
Выравнивание микрорельефа базового пути экскаватора производят. Ширина планируемой полосы принята 4,0 м.
После планировки базового пути экскаватора восстанавливают разбивочные точки оси траншеи и границ погрузки на транспорт.
Разработку траншеи ведут экскаватором с обратной лопатой ЕК-8 по оси траншеи погрузкой грунта в самосвал. Для сохранения естественной структуры грунта основания экскаватор не дорабатывает дно до проектной отметки на 10 см.
Схема разработки траншеи экскаватором, оборудованным обратной лопатой показана на рис. 6.
Рис. 6. Разработка траншеи экскаватором, оборудованным обратной лопатой
Работы по отрывке траншеи выполняет механизированное звено в составе:
машинист экскаватора 6 разр. – 1;
машинист бульдозера 6 разр. – 1.
Операционный контроль качества работ по отрывке траншеи должен выполняться под систематическим контролем технического персонала строительной организации и работников строительной лаборатории.
Отклонения геометрических размеров, допустимые при разработке траншей, приведены в табл. 1.
Таблица 1. Отклонения геометрических размеров, допустимые при разработке траншей
Отклонение отметок бровки или оси земляного сооружения
Отклонение от проектного продольного уклона дна траншеи
Увеличение крутизны откосов траншеи
Отклонение в поперечных размерах траншеи
Промеры через 50 м
Таблица 2. Схема операционного контроля качества
Наименование операций, подлежащих контролю
Контроль качества выполнения операций
Правильность разбивки, закрепления оси и границ траншеи
Нивелиром, теодолитом, стальным метром
До начала отрывки траншеи
Срезка раститель-ного грунта
Толщина снятия растительного грунта
Визуально, стальным метром
В процессе работ
Выдерживание определенного уклона трассы
Геометрические размеры траншеи, уклон трассы, направление оси и границ траншеи
Визуально шаблоном, откосо-мером
Таблица 3. Потребность в машинах, оборудовании и приспособлениях
Пневмоколесный гидрав-лический, с обратной лопатой
Емкость ковша с зубьями 0,32 м 3
Грузоподъем-ность 7000 кг
Календарный график производства работ
Технологические расчеты составляются по данным калькуляции трудовых затрат и заработной платы и являются основой для построения календарного плана. В калькуляции должны быть определены трудовые затраты и заработная плата рабочих на производство работ по каждому процессу, а также по всему комплексу работ по строительству газопровода. При строительстве газопровода в калькуляцию входят работы по разработке грунта в траншеях одноковшовым экскаватором, устройству ограждений траншей из инвентарных щитов, планировке площадей грунта, устройству оснований в траншеях, укладке стальных трубопроводов, разборке ограждений траншеи, изоляции стыков, засыпке траншеи бульдозером, трамбовке грунта, уплотнению грунта машинами.
Для расчета калькуляции трудозатрат необходимо воспользоваться справочной литературой [6].
Одним из основных документов проекта производства работ, является календарный план строительства объекта. На основе подчитанных объемов строительно-монтажных работ и принятых методов производства, выделяют фактический (по разработанному проекту) срок строительства, последовательность ведения каждого вида работ с взаимной увязкой по времени, совмещении различных строительных процессов, состав звена и бригад, потребность в машинах и механизмах, а так же в рабочей силе в зависимости от трудоемкости работ.
Чтобы приступить к составлению календарного плана, необходимо располагать следующими данными:
- перечни и объемы отдельных видов работ в порядке технологического последовательности их выполнения;
- типами и количеством строительных машин и механизмов;
- числом рабочих по профессии и квалификации, необходимым для выполнения работ в намеченные сроки с учетом установленных норм выработки.
Расчеты по определению объемов работ, трудозатрат, затрат времени и количества рабочих и машин заносятся в таблицу 3.1 Приложения 3.
Перед испытанием смонтированных газопроводов на прочность и герметичность должна производится их продувка с целью очистки внутренней полости от окалины, влаги и засорений. Способ продувки определяется проектом производства работ с учетом местных условий.
Испытание газопроводов манометрическим методом производится строительно-монтажной организацией в присутствии технического надзора заказчика и представителя газового хозяйства в две стадии: на прочность и герметичность.
При первичном испытании подземных газопроводов низкого и среднего давления стыки не присыпают и изоляцию не накладывают. Если же до укладки газопровода в траншею его стыки были проверены на бровке траншеи физическими методами контроля или если газопровод испытывают давлением не менее 0,6 Мпа, то указанные стыки газопровода при первичном испытании на прочность изолируют и присыпают грунтом.
Для трубопроводов диаметром до 200 мм длина испытываемых на прочность и герметичность участков газопроводов не должна превышать 12 км, диаметром от 200 до 400 мм – 8 км, более 400 мм – 6 км.
Испытание газопроводов производится с установленной арматурой и оборудованием, но если они не рассчитаны на испытательное давление, то вместо них на период испытания устанавливаются катушки, заглушки или пробки.
При испытании газопроводов применяют следующие типы манометров подземных и надземных газопроводов на прочность – манометры пружинные класса точности не ниже 1.5 по ГОСТ 2405—80*; подземных газопроводов на герметичность – манометры пружинные образцовые класса точности не ниже 0,4 по ГОСТ 6521—72*.
Испытание на прочность и герметичность подземных и надземных газопроводов производится по нормам испытательных давлений.
Подняв давление в газопроводе до 0,3 МПа для газопроводов низкого давления, газопровод выдерживают под этим испытательным давлением в течение 1 ч, затем давление снижают до нормы, установленной для испытания на герметичность,
обмазывают стыки мыльной эмульсией, после чего осматривают газопровод и арматуру. Выявленные дефекты устраняют после снижения давления в газопроводе до атмосферного и после отключения компрессора.
Окончательное испытание газопроводов на герметичность производят после их полной засыпки до проектных отметок. Сначала газопровод наполняют воздухом, а затем его выдерживают на время, необходимое для уравновешивания температуры воздуха в трубопроводе с температурой грунта. Время выдержки, зависящее в основном от диаметра труб, принимается при Dy до 300 мм – 6 ч; от 300 до 500 мм – 12 ч; при Dy свыше 500 мм – 24 ч. Затем проводится испытание на герметичность давлением 0,1 Мпа для газопроводов низкого давления.
Результат испытания определяется путем сравнения фактического падения давления за время испытаний с падением давления, определяемым расчетным путем.
Если фактическое падение давления не превышает величины, определяемой расчетным путем, газопровод считается выдержавшим испытание [4].
Нормы и правила техники безопасности, распространяющиеся на строительно-монтажные и специальные строительные работы, независимо от ведомственной подчинённости организации, выполняющих эти работы, содержится в СНиП 3-4-80.
8.1. Техника безопасности при производстве подготовительных работ.
При подготовке стройплощадки к началу производства работ необходимо строго следить за соблюдением правил техники безопасности. Стройплощадка должна быть ограждена типовыми щитами. Кроме того, места разработки траншеи и котлованов, складские площадки, колодцы и шурфы также необходимо ограждать плотными щитами.
На строительной площадке, дорогах и проездах должны быть вывешены предупредительные плакаты и установлены сигнальное и рабочее освещение. Все рабочие места должны быть освещены в вечерние и ночные часы. Все проходы и проезды необходимо постоянно очищать от мусора и строительных материалов. В подготовительный период решаются вопросы снабжения работающих питьевой водой и питанием, устраиваются санитарно-бытовые помещения.
8.2. Техника безопасности при производстве земляных работ.
Траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах, ограждают. Выемки необходимо разрабатывать с откосами, предусмотренными строительными нормами и правилами. Бровки выемок должны быть свободны от статического и динамического нагружения.
При разработке выемок с вертикальными стенками крепления следует устанавливать сразу после того, как достигнута допустимая для данного вида грунта глубина проходки с вертикальными незакрепленными стенками. Устанавливать крепления необходимо в направлении сверху вниз по мере разработки выемки. При засыпке таких выемок снимать крепления следует снизу вверх. Состояние (устойчивость) откосов и креплений следует проверять ежесменно.
Землеройные и транспортные машины не должны приближаться к бровке выемки ближе чем на 0,5 м. При работе в темное время суток рабочие места должны быть освещены, а землеройные, транспортные и землеройно-транспортные машины должны иметь индивидуальное освещение.
Спускаться в траншею и подниматься из нее следует лишь по приставным лестницам с врезными ступенями; использовать для этих целей распорки креплений траншеи запрещается. Для перехода через траншею следует использовать надежно установленные пешеходные мостки с перилами или проезжие мосты.
При разработке грунта экскаватором рабочим запрещается находиться под ковшом и стрелой и работать со стороны забоя. Посторонние лица могут находиться на расстоянии не менее 5 м от радиуса действия экскаватора [4].
Экскаваторы во время работы должны стоять на спланированной поверхности. Погрузка автомашин производится так, чтобы ковш подавался со стороны заднего или бокового борта. Проносить ковш над кабиной запрещается. Образующиеся при разработке грунта «козырьки» сразу же срезаются.
При работе бульдозеров запрещается: перемещать грунт на подъем более 15° и под уклон более 30°, выдвигать отвал за бровку откоса выемки при сталкивании грунта. При совместной работе с экскаватором не допускается нахождение бульдозера в радиусе действия стрелы.
В непосредственной близости к электрокабелям, газопроводам, напорным водоводам запрещается применение ударных инструментов (ломов, кирок клиньев). Грунт разрабатывают только лопатами. В случае обнаружения подземных сооружений, не предусмотренных проектом, работы приостанавливаются до получения дополнительных указаний [5].
8.3. Техника безопасности при производстве монтажно-сварочных работ.
Соблюдение правил техники безопасности при производстве монтажно-сварочных работ должно обеспечить безопасность не только членов бригад, но и посторонних людей, случайно оказавшихся в зоне работы. Незаземлённый электросварочный аппарат, оголённый провод, неприкрытое пламя сварочной дуги, небрежное хранение баллонов (кислородных и ацетиленовых) и ёмкостей с взрывоопасной смесью могут стать причиной несчастного случая. Рабочее место сварщика должно быть защищено от ветра и атмосферных осадков фанерными щитами, ширмами или брезентовыми палатками. Работать сварщик должен в прочной, удобной спецодежде, изготовленной из льняной или брезентовой ткани. В зависимости от того, как организовано рабочее место, зависит производительность и
безопасность условий труда сварщика.
8.4. Техника безопасности при производстве изоляционных работ.
Битумно-резиновая мастика является горючим веществом с температурой вспышки 240-300 °С, при загорании небольшого количества мастики пожар следует тушить песком, кошмой, специальными порошками, пенным огнетушителем, развившиеся пожары – пенной струей или водой от лафетных стволов. При работе с битумом запрещается разводить огонь в радиусе 25 м от места работ.
Котлы для варки битума должны находиться на расстоянии не менее 50 м от деревянных строений и не менее 15-30 м от траншеи. Площадку, отведённую для установки битумного котла, следует очистить, тщательно выровнять и оградить. Над котлом должен быть устроен несгораемый навес. При загружении котла куски битума нужно плавно опускать вдоль его стенок.
Котёл следует загружать не более чем на ¾ его ёмкости. При загрузке котла и перемешивании битума рабочий должен находиться со стороны, противоположной дверце котла. В случае возгорания массы котёл немедленно закрывают крышкой, топку прекращают, а вытекающую мастику засыпают песком или гасят огнетушителям.
Горячую мастику подают в траншею в бачке на прочной верёвке с крюком и карабином на нём. Бачок с мастикой можно снимать с верёвки только после установки его на землю. Изолировщик должен пользоваться индивидуальными защитными приспособлениями, спецодеждой и спецобувью.
8.5. Техника безопасности при производстве работ по испытанию и промывке газопровода.
Рабочие, занятые на испытании и промывке газопровода, должны быть предварительно проинструктированы. Перед испытанием должны быть выставлены дежурные посты, чтобы не пропустить посторонних лиц к испытываемому газопроводу. Проверку газопроводов на плотность и прочность при гидравлическом и пневматическом испытании разрешается производить строго ограниченному числу лиц. Ликвидация дефектов, обнаруженных на испытываемом, на прочность и плотность трубопроводе, разрешается только после снятия в нём давления. Во время испытания строительно-монтажные работы на испытуемом газопроводе производить не разрешается.
Источник: privetstudent.com
Организация строительства полиэтиленовых трубопроводов
Рассмотрены вопросы организации строительства полиэтиленовых газопроводов. При этом различают четыре организационные схемы выполнения сварочных работ (трассовая, базовая, стендовая и индустриальная).
Организация строительства полиэтиленовых газопроводов за время своего внедрения прошла постепенное совершенствование и развитие. К настоящему времени различают четыре организационные схемы выполнения сварочных работ, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки, табл. 1.[1]
Трассовая схема может рекомендоваться к использованию при наличии у сварочной бригады сопровождающего автотранспорта, в котором установлен автономный источник энергоснабжения и находится необходимый комплект вспомогательного оборудования. Использовать трассовую схему без наличия автотранспорта крайне затруднительно из-за веса сварочного оборудования, необходимого к перемещению.
Базовая схема применяется относительно редко и в основном, когда нет возможности размещения оборудования, непосредственно на трассе строительства. Длина свариваемых плетей зависит от возможности автотранспортных средств и обычно не превышает 12-18 м. Базовая схема организации сварочных работ может успешно сочетаться с трассовой, когда одна бригада работает на трубозаготовительной базе, подготавливая плети определенной длины, другая – в полевых условиях, сваривая подготовленные плети между собой.
Таблица 1
Стендовая схема применяется в случаях, когда существует возможность осевого перемещения сваренных секций труб по трассе без риска их повреждения. Например, когда каждая сварочная машина или аппарат дополнительно оснащены большим количеством роликовых опор, расстанавливаемых на расстоянии 3-4 м друг от друга, или когда на трассе имеется неповрежденный дерновой слой или снежный наст, предохраняющий поверхность труб от повреждений о твердый грунт, длина свариваемых плетей может составлять от нескольких десятков до сотен метров.
Сварочное оборудование при данной схеме организации работ находится на сварка труб в плеть требуемой (или максимально возможной) длины. После этого оборудование перемещают к новому месту сварки, как правило, туда, где находится свободный конец трубной плети и работа продолжается по той же схеме.
При стендовом методе сварочные работы возможно проводить практически при любых погодных условиях, поскольку на площадке можно установить временное укрытие для всего оборудования и сварочной бригады. Индустриальная схема наиболее рациональна с точки зрения производительности работ. В случае использования труб в бухтах усредненной длины 250 м одна бригада может за смену сварить до 3,0 км газопровода. Однако следует учитывать, что при температуре воздуха ниже +50С с размоткой труб возникают определенные трудности и данная схема может оказаться неприменимой.
Производительность сварки зависит от принятой технологии, особенностей работы сварочного оборудования, диаметра свариваемых труб, времени года, характера местности, где ведутся сварочные работы и других факторов. В среднем производительность составляет 20-35 соединений в смену на одну стыковую машину и 12-25 соединений в смену на один аппарат. Можно существенно увеличить производительность, если использовать при сварке встык два центратора (при одном торцевателе и одном нагревателе), а при сварке деталями с закладными нагревателями 2-3 позиционера при одном аппарате. В этих случаях производительность может составить 30-45 стыков в смену при сварке встык и 25-40 соединений в смену при сварке труб деталями с закладными нагревателями.
Как видим, на сварку одной соединительной детали с закладными нагревателями в среднем затрачивается на 40% больше времени, чем при стыковой сварке. Это происходит из-за более медленного остывания разогретой соединительной детали. Этот недостаток полностью устраняется при использовании нескольких позиционеров, в которых происходит остывание полученного сварного соединения. Сам аппарат после сварки сразу освобождается и его можно переносить к новому месту работ. Какой способ сварки следует использовать при строительстве газопроводов, решает строительная организация исходя из экономической целесообразности и технологических особенностей того или иного способа, табл. 2.
Таблица 2
Примечания: Использование данного способа целесообразно при постановке
длинномерных труб.
«±» — целесообразно использовать при ремонтных работах или стыковки отдельных плетей.
Стыковую сварку наиболее целесообразно использовать при строительстве межпоселковых газопроводов из труб мерной длины, сварку деталями с закладными нагревателями – при строительстве внутрипоселковых газопроводов с использованием седловых отводов и газопроводов из длинномерных труб. Все сварочные работы проводятся, как правило, после разработки траншеи. Исключение могут составить случаи, когда при строительстве используются экскаваторы непрерывного действия, оснащенные устройством для одновременной укладки труб в траншею. В этом случае сварка труб в плеть ведется непосредственно перед прохождением экскаватора, а сама плеть выкладывается по оси трассы. При составлении графика монтажа газопроводов необходимо назначать ту производительность сварочных работ, которая будет сопоставима с производительностью других составляющих процесса строительства: скорости рытья траншеи, осуществления мероприятий по контролю качества сварных соединений, укладки и засыпки подготовленных плетей газопровода.
Источник: neftegaz.ru
Организация строительства и монтажа системы газораспределения и газопотребления
Организация строительства начинается с подготовки пакета необходимой документации, получаемой в государственных органах и органах местного самоуправления на срок производства строительных работ:
· Получение задания и технических условий на проектирование;
· Получение плана объекта согласно кадастровому реестру;
· Создание генерального плана с нанесением пересечений с коммуникациями;
· Выполнение проекта строительства газопровода;
· Получение согласований эксплуатационных организаций;
· Получение разрешения на строительство газопровода от местных органов самоуправления;
· Разрешение на производство работ в АТИ;
· Иная дополнительная документация.
Строительство подземной газопроводной сети может осуществляться эксплуатационной организацией при наличии строительного отдела (подразделения) или подрядной организацией.
Описание методов производства работ
Метод производства работ выбирают после подсчета объемов работ, исходя из условий их выполнения механизированными способами, повышения производительности труда, сокращения сроков и снижения стоимости строительства. При строительстве наружных сетей газоснабжения необходимо принять поточно-расчлененный метод производства работ.
Основным фактором, определяющим решения календарного плана работ, является метод организации их проведения.
При строительстве газопроводов используют различные методы производства работ, а именно:
При поточном методе общий технологический процесс строительства газопровода разбивается на части (например, срез грунта, рытьё траншей, устройство основания, сварка и т.д.), которые выполняют отдельные бригады.
В этом случае работы на последующем объекте (захватке) начинают сразу после окончания на предыдущем объекте. Работы выполняются без перерыва.
Сущность поточного метода ─ организация последовательного, непрерывного и ритмичного производства строительных работ, что дает возможность эффективно использовать материальные и трудовые ресурсы.
Поточно-расчленённый метод
В поточно-расчленённом методе, как и в поточном, производится расчленение рабочего процесса на отдельные операции, но с наложением времени начала операции на незавершённый процесс предыдущей захватки.
Результатом поточно-расчленённого метода становится сокращение графика производства работ и повышение качества выполнения работ за счёт специализации исполнителей работ.
Данный метод строительства предполагает одновременное проведение работ на всех участках, объектах. Позволяет провести строительство газопровода в очень сжатые сроки, но его применение требует максимальной концентрации ресурсов.
Описание машин и механизмов
Для производства земляных работ используют экскаватор с обратной лопатой. Он должен обеспечивать разработку траншеи за 1-3 проходки. Ширину режущей кромки ковша экскаватора можно определить по справочным таблицам, но не менее 0,8 м.
Эти экскаваторы обладают преимуществами по сравнению с экскаваторами с механическим приводом. Так, гидравлический привод расширяет технологические возможности экскаваторов с различными видами рабочего оборудования. Например, при использовании обратной лопаты увеличивается заполнение ковша за счет больших усилий копания (так как сопротивление грунта копанию воспринимается через стрелоподъемные цилиндры массой всего экскаватора), что повышает производительность машины. Появляется возможность копания только поворотом ковша при неподвижной (относительно стрелы) рукояти, что позволяет выполнять работы, например, в городских условиях, т. е. в непосредственной близости от подземных коммуникаций, где требования к безопасности ведения работ часто вынуждают использовать ручной труд.
Ковшом обратной лопаты отрывают небольшие котлованы, ямы с отвесными стенками, траншей для подземных коммуникаций, неглубокие каналы. Профильным ковшом очищают мелиоративные каналы.
Основное рабочее оборудование для таких экскаваторов — обратную лопату — в зависимости от категории разрабатываемого грунта можно оснащать сменными ковшами. При оснащении обратной лопатой экскаваторы используют для рытья котлованов, траншей и ям.
Поворотный ковш обеспечивает хорошие условия копания грунта и выгрузки его в отвал и транспортные средства. Кроме обратной лопаты, экскаваторы оборудуют погрузчиком, грейфером, прямой лопатой и ковшами различной формы для специальных земляных работ.
Земляные работы по доработке дна траншеи выполняют штыковыми лопатами, работы по подсыпке ковшовыми лопатами.
Укладку труб выполняют стреловыми кранами, для которых необходимо определить максимально допустимые параметры: высоту подъема крана, вылет стрелы, массу монтажного элемента.
Выбор крана осуществляют в соответствии со схемой работы.
Стреловые самоходные краны находят широкое применение в строительном производстве благодаря своей маневренности и возможности работы без устройства специального подкранового пути. Их используют в основном на монтажных и погрузочно-разгрузочных работах.
Каждый стреловой кран состоит из следующих сборочных единиц: шасси с ходовым устройством, неповоротной рамы, поворотной платформы, соединяемой с базовым шасси через опорно-поворотное устройство, приводной установки, исполнительных механизмов и рабочего оборудования.
Основными механизмами самоходного крана являются: механизм подъема груза, изменения вылета крюка, механизмы вращения платформы и передвижения крана.
Краны большой грузоподъемности имеют два грузоподъемных механизма — один для больших, а второй для малых грузов.
Каждый кран имеет кабину для крановщика с размещенным в ней пультом управления. Некоторые краны имеют две кабины, одна из которых служит для управления при передвижении крана, а вторая для управления грузоподъемными работами. Краны оборудуются комплектом контрольной предохранительной аппаратуры.
Рис 1.1- Кран автомобильный
Рабочее оборудование самоходных стреловых кранов выполняется в виде канатно-подвесной прямолинейной стрелы, канатно-подвесной стрелы с гуськом, канатно-подвесной телескопической, жесткоподвесной телескопической, а так же в виде башенно-стрелового оборудования.
Оборудованные стрелами с управляемым гуськом стреловые краны обеспечивают подъем груза на большую высоту со значительным вылетом крюка. Однако наклонное положение стрелы суживает возможности использования под стрелового пространства на размер L.
При применении башенно-стрелового оборудования площадь обслуживания в плане увеличивается в 2 раза.
По конструктивному исполнению ходового устройства стреловые самоходные краны разделяются на автомобильные, смонтированные на типовом автомобильном шасси; тракторные, базой которых является типовой трактор; пневмоколесные; пневмоколесные автомобильного типа; гусеничные и железнодорожные.
В каждой из этих групп краны классифицируются по грузоподъемности, типу силового оборудования (дизельный или карбюраторный двигатель), виду привода от силовой установки к исполнительным механизмам (механический, электрический, гидравлический), виду рабочего оборудования, типу стрелы (прямолинейная, телескопическая, стрела с гуськом, башня со стрелой).
Для обозначения моделей стреловых кранов принята система индексации, состоящая из букв КС, обозначающих принадлежность машины к стреловым кранам; четырех цифр и двух букв.
Первая порядковая цифра после букв КС обозначает группу грузоподъемности, которой соответствует определенное значение грузоподъемности.
Сварку труб в секции осуществляют муфтовым способом (деталями с закладными нагревателем).
Аппарат для электромуфтовой сварки «Барбара Компакт USB» — это
поливалентный термопласт типа «моноблок» французской компании «J.SAURON S.A.», предназначенный для электромуфтовой сварки газовых и водопроводных полиэтиленовых труб в трубопроводные системы при помощи электросварных фитингов.
Благодаря своей конструкции, типа «моноблок», сварочный аппарат для электромуфтовой сварки «Барбара USB Компакт» имеет единый корпус в который входит: микропроцессор блока управления, электронный блок мощности, понижающий трансформатор. Аппарат мобилен, его легко переносить при помощи специальной ручки, расположенной на верхней части корпуса, он подключается к любой розетке с переменным напряжением 220 В, 50-60 Гц или к генератору тока.
Аппарат для электромуфтовой сварки «Барбара Компакт USB» поливалентного типа вырабатывает постоянную и плавно возрастающую выходную мощность, которая производится на нескольких регулируемых уровнях напряжения и силы тока, что обеспечивает возможность использовать аппарата с электросварными фитингами разных производителей диаметром от 16 до 1600 мм.
Сварочный аппарат для электромуфтовой сварки «Барбара USB Компакт» имеет специальный сканер для считывания параметров сварки соштрих-кода, на котором производители электросварных фитингов зашифровывают информацию о параметрах сварочного цикла, напряжения, времени сварки, что обеспечивает безопасность, свойственную данному автоматизму, исключает возможность неверного ввода данных оператором.
Штрих-код, адаптируясь к параметрам выбранным производителем, освобождает термопласт от необходимости совершенствоваться с изменением, либо появлением новых фитингов.
Помимо ввода параметров сварочного цикла с помощью штрих-кода, муфтовый сварочный аппарат «Барбара USB Компакт» позволяет использовать ручной ввод, доступ к которому может быть закрыт.
Барбара Компакт USB хранит информацию (протоколы) о параметрах проведения сварки по каждому сварному стыку, а также данные об объекте, операторе, дополнительную информацию.
Вся эта информация по каждому стыку может быть распечатана на принтере, для обеспечения контроля технологического процесса сварки или может быть перенесена на персональный компьютер с помощью USB флэш носителя. В работе аппарата используется традиционный принцип диалога с оператором, при котором оператор, в зависимости от выбранного уровня прослеживаемой, контролирует прохождение этапов сварочного цикла с помощью соответствующих сообщений на ЖК дисплее.
Приварка газовых вводов осуществляется через неразъемные соединения полиэтилен сталь. Присоединение стальной части выполняется электродуговой сваркой.
Прежде всего, следует отметить, что абсолютно все устройства для сварки, имеют практически одинаковый принцип работы — они сваривают/плавят металл с помощью переменного либо постоянного тока. Различают лишь источники питания и преобразования сварочного тока для агрегата и расходные материалы, которые используются в процессе сварки.
Классифицировать аппараты по источнику тока можно на:
Аппарат, который преобразует переменный ток в постоянный, называется выпрямителем. Это довольно сложное и громоздкое устройство, которое, тем не менее, позволяет накладывать очень качественный, практически ювелирный шов. Качества удается добиться из-за того, что выпрямитель обеспечивает стабильность сварочного тока, что позволяет без проблем держать электрическую дугу.
Основным недостатком этого агрегата, является его большой вес, который не позволяет перемещать аппарат в нужное место и непомерное потребление электроэнергии. К тому же работа на этом устройстве требует специальных знаний и навыков.
Диаметр свариваемых труб, мм 16 — 1600; Протоколирование Да; USB-интерфейс Да; Ввод данных со штрих-кода Да; Потребляемое напряжение, В 230; Потребляемая мощность, максимальная, Вт 4500; Выходное напряжение сварки, В 8-48; Показатель силы тока, А 97; Рабочий диапазон температуры окружающей среды, °C -20…+50; Тип защиты, IP 54; Рабочая частота тока, Гц 45-65; Ручной ввод данных Да; Последовательный порт Да; Параллельный порт Да; Объем памяти 970 протоколов; Наконечники для сварочных проводов 4.0 и 4.7 мм; Вес, кг 19.
До недавнего времени считался одним из самых долговечных и традиционных видов сварочных агрегатов. Это устройство наоборот преобразует постоянный ток в переменный, понижая сетевое напряжение, до необходимого — сварочного. Происходит это за счет наличия трансформаторного узла. Электродуговая сварка на этом аппарате, требует наличия специальных электродов для переменного тока и необходимых навыков. Без знания принципа работы этого устройства, умения накладывать сварочные швы и держать электрическую дугу, вряд ли удастся сварить хоть что-нибудь качественно.
Основной плюс трансформатора – необыкновенная долговечность и довольно невысокая стоимость.
Минус — неподъемный вес и потребность в специальных электродах, которых зачастую не бывает в продаже.
Инверторные сварочные аппараты, можно без преувеличения назвать самыми популярными. Тому есть сразу несколько объяснений.
Во-первых, компактность и малый вес агрегата.
Во-вторых, возможность без особых проблем подключиться к потребительской электросети.
В-третьих, возможность качественного наложения сварочных швов.
Ручная электродуговая сварка, выполненная с помощью инвертора, отличается минимальной зашлакованностью шва, что позволяет выполнить работу максимально качественно, без лишних «соплей» и воздушных каверн. К тому же в каждом аппарате инверторного типа, встроена функция «горячий старт» (Hotstart), которая позволяет поджечь электрод в одно касание, избежав при этом обычного залипания при соприкосновении с металлической деталью.
Принцип работы инвертора, построен на технологии, позволяющей использовать в качестве источника тока, обыкновенную домашнюю розетку. Ток поступает на выпрямитель и сглаживается специальным фильтром.
Получившийся постоянный ток, преобразовывается транзисторами в переменный, высокочастотный ток.
Профессиональный сварочный аппарат ARC 630 (J21) предназначен для ручной дуговой сварки MMA и наплавки покрытым штучным электродом на постоянном токе.
Аппарат произведен на базе современной инверторной технологии c использованием мощных IGBT транзисторов. Интерфейс модели позволяет регулировать не только значение сварного тока и форсаж дуги, но и функцию горячего старта; для облегчения поджига дуги. Динамические показатели сварочного тока отображаются на цифровом дисплее.
Инвертор отличается стабильностью и высокой производительностью даже при увеличении длины силовых кабелей и работе на предельной мощности.
Аппарат ARC 630 (J21) имеет возможность подключения пульта дистанционного управления с регуляторами значения сварочного тока и форсажа дуги.
Обеспечивается легкость возбуждения дуги, низкий уровень разбрызгивания металла, стабильный ток и формирование ровного шва.
Частота переключений вне диапазона слышимости, благодаря чему шумовые помехи практически сходят на нет.
Цифровой индикатор для удобной настройки параметров сварки.
Напряжение питающей сети, В 380+-15%; частота питающей сети, гц 50/60; диапазон сварочного тока, А 25-630; диаметр электрода ММА, мм 1,6-6,0; потребляемая мощность, кВА 27; номинальное напряжение, lmaxA/B 590/44; ПН при lmax, % 60; ПН 100%, А 580; напряжение холостого хода, B 80; КПД, % 85; коэффициент мощности 0,93; класс изоляции F; степень защиты IP21S; габаритные размеры, мм 670x335x624; вес, кг 52.
Метод производства работ выбирают после подсчета объемов работ исходя из условий их выполнения механизированными способами.
Повышение производительности труда, сокращение сроков и снижение стоимости строительства.
| 1.4 Описание технологических процессов эксплуатации систем газораспределения и газопотребления |
| Перед вводом в эксплуатацию систем газораспределения и газопотребления производятся следующие виды работ: ¾ввод законченных строительством газопроводов в эксплуатацию (пуск газа); ¾контроль давления и степени одоризации газа, подаваемого по газораспределительным сетям на территории поселений; ¾техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты газопроводов и сооружений на них, включая арматуру, установленную на вводе в здание или перед наружным газоиспользующим оборудованием потребителя; ¾техническое обслуживание и ремонт средств защиты газопроводов от электрохимической коррозии, проверка эффективности действия ЭХЗ; ¾проверка наличия и удаление влаги и конденсата из газопроводов; ¾техническое диагностирование газопроводов; ¾локализация и ликвидация аварий, аварийно-восстановительные работы; ¾демонтаж газопроводов и сооружений на них. Подключение объекта газификации к сети газораспределения должно производиться при условии заключения заказчиком договора о подключении объекта с ГРО, выдавшей технические условия подключения или согласовавшей технические условия подключения, выданные основным абонентом. При заключении договора о подключении объекта должен быть проверен срок действия технических условий подключения. Для заключения договора о подключении к сети газораспределения газифицируемого жилого дома (вновь построенного или существующего) получения технических условий подключения не требуется. В договорах о подключении должны определяться: — порядок выдачи ГРО технических условий присоединения и проверки их выполнения; — порядок ввода в эксплуатацию сетей газопотребления. Технические условия присоединения предоставляются заказчику для организации разработки проектной документации и выполнения строительно-монтажных работ на участке строительства объекта газификации. В технических условиях присоединения должны содержаться следующие технические требования: — диаметр действующего газопровода сети газораспределения и координаты точки подключения к нему газопровода объекта газификации; — характеристика действующего газопровода сети газораспределения (материал трубы, тип изоляции стальной трубы в точке подключения); — коррозионная агрессивность грунта, наличие блуждающих токов в точке подключения (при подключении стальных подземных газопроводов), тип и место размещения средств ЭХЗ на действующем газопроводе сети газораспределения; — давление газа в действующем газопроводе сети газораспределения в точке подключения; — максимальный часовой и годовой расходы газа, подаваемого потребителю. При подключении объекта газификации к газопроводу основного абонента координаты точки подключения должны быть согласованы с основным абонентом. Техническими условиями присоединения должно предусматриваться получение заказчиком технических условий газоснабжающей организации на установку приборов и узлов учета природного газа, а также участие представителей ГРО: — в приемочном контроле качества изоляционных работ и проведении испытаний на герметичность присоединяемых к сети газораспределения газопроводов (в процессе их строительства); — во вводе в эксплуатацию средств противокоррозионной защиты, присоединяемых к сети газораспределения подземных газопроводов; — в приемке сетей газопотребления. Проектная документация на строительство объекта газификации должна быть согласована с ГРО и газоснабжающей организацией в части ее соответствия выданным техническим условиям. 1.5 Описание методов организации безопасности строительства, техники безопасности и охрана окружающей среды |
Прежде всего как строители, так и эксплуатационники должны понимать, что обеспечение наилучших условий для окружающей среды является одновременно и гарантией создания наиболее благоприятных условий для работы самого газопровода.
Выбор трассы представляет большие возможности для уменьшения числа вредных воздействий на окружающую среду.
Пересечения водотоков (рек, речек, ручьев). Наименьший вред окружающей среде наносится при пересечении водотоков по надземной схеме.
При этом исключаются такие воздействия, как нарушение склонов и подходов к руслу водотока; нарушение естественного руслового процесса, что бывает особенно интенсивным при строительстве; нарушение естественного образа жизни рыб; сохранение и улучшение общего вида местности. Наиболее эффективной в данном случае является безопорная прокладка газопровода. Пересечение крупных горных рек должно осуществляться только по надземной схеме. Причем опоры, устанавливаемые в пойме реки, должны размещаться за пределами действующего русла.
Прокладка в тоннелях в горных условиях наиболее предпочтительная с
точки зрения охраны как природы, так и самого газопровода.
Обрушение оползней приводит к наиболее значительным нарушениям состояния окружающей среды. Поэтому мероприятия по уменьшению этих нарушений должны выполняться постоянно, начиная с проектирования и до окончания срока эксплуатации газопровода.
При выполнении строительно-монтажных и ремонтных работ должны соблюдаться строгие требования к обеспечению чистоты местности после окончания строительных работ. После окончания всех работ полоса должна быть выровнена, плодородный грунт равномерно уложен и засеян специальными травами.
Опыт показывает, что лесозащитные и мелиоративные мероприятия являются исключительно благоприятны как для окружающей среды, так и для улучшения условий работы самого трубопровода.
Источник: cyberpedia.su